JPH06507026A - 改良された光学取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された光学取付は装置 発明の背景 本発明は、一般的に、ミラー、ビーム分割器、レンズ、格子などの光学素子を調 整自在に取付ける装置に関する。さらに特定すれば、本発明は、光学素子の高さ １回転角及び軸方向位置を調整できるようにした光学マウントに関する。

ミラコビーム分割器、レンズ、格子などの光学構成要素を支持する調整自在取付 は装置を使用することは知られている。一般的な光学取付は装ｗＬよ一対のｉｔ ぼ平行な板を具備し、その一方の板は面、すなわち、ベースに固定され、他方の 板は第１の板から調整自在に懸垂されて０る。本発明に特に関連して０えば、第 ２の板は「３点つり」を使用して取付けられても良（、その場合、３つの懸垂点 のそれぞれにおいて板の垂直方向調整を調整することにより、第２の板の軸方向 調整及び回転調整を実行できる。

従来の光学取付は装置の１例を図！及び図２に示す。このような従来の披ｍ＋よ ベースプレートｌＯと、ステージプレート１２とを含み、それらの板は複数のζ ｆね＋４（その１つを図示する）により一体に保持されている。３つの調整ねじ １６．１８及び２０はベースプレー）１０を貫通して螺合受は入れされており、 ステージプレート＋２の背面（すなわち、ベースプレートに向いた面）と係合す る。このようにして、所望の「３点つり」を形成している。

所望の光学素子を支持するために、ステージプレート１２には開口２２が設けら れている。通常、ベースプレート１０にも同様の開口２４が設けられているので 、マウントを通して妨害のない光路が形成される。

図１及び図２に示す３点つりシステムは開口２２に取付けられている光学素子を 水平軸と垂直軸の双方に関して回転させると共に、ベースプレー）１０により規 定される平面に対して垂直な軸に沿って光学素子を軸方向に並進させるので有利 である。最も単純には、垂直軸に対する（図１及び図２に示すような装置に対す る）光学素子の回転は、ねじ１６及び１８の（同量の）調整又はねじ２０のみの 調整のいずれかにより得られるであろう。同様に、水平軸に対する光学素子の回 転は、ねじ＋８及び２０の２つ一緒の調整又はねじ１６のみの調整により得られ るであろう。

ところが、このような簡易な方式には、光学素子の回転の結果、ベースプレート １０により規定される平面に対して垂直の方向への光学素子の（通常は意図され ない）並進も起こってしまうという欠点がある。この問題を克服するために、光 学素子の軸方向位置を変化させずに光学素子を回転させるべき場合には、必ず３ つの調整ねじ１６．１８及び２０の全てを調整することが必要である。

これらの理由により、一対の調整ねじのみの調整によって光学素子の軸方向位置 に影響を及ぼさずに光学素子を単一の軸に対して回転させることができるような 改良された光学取付は装置を提供することが望ましく１であろう。そのような装 置が従来の装置に装置に多くの点で類似しているが、ステージプレートの回転調 整を簡略化したものである場合には、上記の改良は特に望ましいであろう。

図１及び図２に示すような光学取付は装置は、上下に調整自在の支柱アセンブリ で支持されることが多い。そのような支柱アセンブリは、大抵の場合に、内部に ロッドを摺動自在に受け入れている円筒形のケーシングを含む。ロッドは単純な 止めねじ、係止ねじを有する割りつばなどによって固着されれば良い。ところが 、そのような係止機構は一般にねじ要素を使用する締め付は及び／又はゆるめを 必要とするので、ロッドの高さを調整すべき場合には、その都度、使用者が少な （とも数秒を費やさなければならない。さらに、係止作用は設定したばかりのア ライメントに影響を及ぼすことが多く、再度のアライメントが必要になる。数多 （の微調整を行っているときには、そのようなねじ形係止機構を絶えず締め付け たり、ゆるめたりしなければならないという事態はきわめて不都合であると考え られる。

従って、改良された垂直係止装置を有する光学取付は装置を提供することが望ま しいであろう。特定すれば、そのような装置のロッドを１つのボタンを押すこと によって垂直方向調整のために解放できる場合、さらに、ボタンから圧力を除く ことによりロッドを再び係止できる場合には、そのような装置は望まし〜１であ ろう。

発明のＷ要 本発明による改良された光学取付は装置は、その装置が支持している光学素子の 角回転と高さの双方を手動操作で簡単に調整できるａ装置は多くの点で従来の光 学取付は装置に類似しているので、光学系レイアウトの中で従来の光学取付は装 置の代わりにその装置を使用することや、従来の装置と置き換えることが可能で ある。

本発明の第１の面では、図１及び図２に示す種類のほぼ従来形の３点つりを伴う 平行板光学マウントにおいて、光学素子の改良された回転調整を行う。しかしな がら、光学取付は領域をステージプレートの中心（すなわち、３つの墾垂点によ り形成される直角三角形の斜辺のほぼ中央）に配置するのではなく、光学取付は 領域は矩形の一角に位置しており、残る３つの角は慧垂点、すなわち、３つの調 整ねじの場所により規定される。以下に詳細に説明するように、そのように光学 取付は領域の場所を変えることにより、２つの調整ねじの使用により光学素子上 の選択された基準の軸方向位置に影響を及ぼさずに光学素子の回転調整ができる 。

本発明の第２の面では、先端開口と、線間口とを伴う軸方向円筒形穴を有するケ ーシングを含む取付は支柱により、改良された高さ調整を行う。軸方向円筒形穴 の先端開口を通してロッドが摺動自在に受け入れられており、レバーアームは線 間口を通して回転自在に取り付けられる段部を含む。レバーアームは、その先端 がケーシングから離れるように動いたときに、段部がロッドに当接して、ロッド を所定の場所に係止するように配置されている。使用者がレバーアームをケーシ ングに向かって意図して押さない限り、段部が通常は傾いており、ロッドが通常 は係止されるように、ケーシングとレバーアームとの間にばねが設けられている 。このような構成は、ケーシングに対するロッドの高さの調整、再調整を容易に する。好ましい実施例においては、適正な位置を得たならば、使用者がロッドを 所定の場所に選択的に係止できるようにするために、レバーアームには係止ねじ が螺合受は入れされている。

図面の簡単な説明 図１及び図２は、従来の３点つり機構を有する従来の技術の光学取付は装置を示 す。

図３は、取付は支柱の一部を横断面で示す、本発明の原理に従って構成された光 学取付は装置の正面図を示す。

図４は、図３の光学取付は装置の側面図である。

図５は、図３及び図４の光学取付は装置のベースプレート及びステージプレート の展開図である。

図６は、図３及び図４の光学取付は装置の調整自在の高さ及び取付は支柱の展開 図である。

＊ＷｔＯは上部支持アセンブリ１２Ｃ図５に詳細に示す）と、下部支柱アセンプ Ｉ７１４　（図６に詳細に示す）とを含む。光学素子取付は領域１６は上部支持 アセンブリ１２に位置しており、以下にさらに詳細に説明するように、上部支持 アセンブリ１２によって、取付は領域１６を水平軸１８と垂直軸２０の双方に対 して回転調整できる。同様に以下にさらに詳細に説明するように、下部支柱アセ ンブリ１４は取付は領域１６の垂直並進調整を行う。

水平方向、垂直方向というときは、常に、図３に記載するような軸１８及び２０ に対していう。そのような方向の引用は便宜上なされるものであり、光学取付は 装置１０は、垂直以外の向きで取り付けられても良く、その場合には、光学素子 取付け１６の実際の動きは、異なる１組の直交軸に対して行われることがわかる 。

上部支持アセンブリ１２はステージプレート２１と、ベースプレート２２とを含 む。ベースプレート２２は、取付けねじ２６（図３）を受け入れることができる 取付は穴２４のような、下部支柱アセンブリへの装置のための手段を含む。取付 は領域１６を下部支柱アセンブリ１４に対して移動させるためにステージプレー ト２１を９０°回転できるように、第２の（代Ｖ）取付は穴２５が設けられてい る。スナップ、クランプ、アンカーなどの多様な他の取付は手段を採用すること が可能であろう。あるいは、溶接によるか、接着剤の使用などにより、上部支持 アセンブリ１２と下部支柱アセンブリ１４とを永久に固着することもできるであ ろう。

ベースプレート２２は、３つの調整ねじ３４，３６及び３８をそれぞれ受け人れ ることができる３つのねじ穴２８．３０及び３２を含む。ねじ穴２８．３０及び ３２は直角三角形の角に配置されており、通常は互いに等間隔にある。図示した 通り、ベースプレート２２は、ねじ穴２８．３０及び３２がｒＬＪの２本の脚の 先端と接合部に位置しているＬ字形構成を有する。ベースプレート２２は多様な 他の構成を有していても良〜島であろうが、Ｌ字形の構成はステージプレート２ １の光学素子取付は領域１６との衝突を回避するので好都合である。

ステージプレー）２１は、調整ねじ３４．３Ｂ及び３８がないときに板の間の間 隙４４（図４）が閉じようとするように引張り状態で維持されている一対のコイ ルばね４０及び４２により、ベースプレート２２に保持される。すなわち、間！ ４４を維持しているのは調整ねじ３４．３Ｂ及び３８により与えられる力であり 、調整ねじがステージプレート２１から（すなわち、図４では左へ）離されれば 間隙４４は狭くなる。通常、３つの調整ねじ３４．３Ｂ及び３８に圧縮力が均等 に配分されるように、ばね４０及び４２は配置されている。

調整ねじ３４，３６及び３８は、ベースプレート２２に向いているステージプレ ートの面５６に、それと同一平面となるように形成されている浅いレセプタクル ５０．５２及び６４でステージプレート２１と係合する。同様に、コイルばね４ ０及び４２は取付は用レセプタクル５６及び５８の中にそれぞれ受け入れられる 。

図３で最も良く認められるように、取付は領域１６の中心６０は、浅いレセプタ クル５０．５２及び５４の場所により規定される矩形、通常は正方形の一角に位 置している。本発明の取付は装置を従来の技術の取付は装置から区別する１つの 要点は、光学取付は領域のこの位置である。取付は領域の中心６０は基準点を規 定し、この基準点は、ベースプレート２２により規定される平面に対して垂直な 方向に基準を大きく並進させずに、水平軸１８と垂直軸２０の双方に関して回転 調整できる。特定すれば、調整ねじ３６及び３８をベースプレート２２により規 定される平面に対する方向に並進させることにより、光学取付は領域１６の基準 ６０が水平軸１８に対して回転させられる。すなわち、ステージプレート２！を ベースプレート２２から離すように（すなわち、ｒｇＩ４では右へ）動かすため に調整ねじ３６及び３８を使用することによって、基準６０は図４で見て時計回 りの方向に回転するのである。これに対して、ステージプレート２１をベースプ レート２２に向かって動かすためにねじ３６及び３８を調整したときには、基準 は図４で見て反時計回りの方向に回転する。いずれの場合にも、従来の技術の装 置におけるのと同じように、基準の水平並進を阻止するためにねじ３４を調整す ることが必要である。

基準６０と、光学取付は領域１６の垂直軸２０に関する回転は、ねじ３８を調整 することなく、ねじ３４及び３６の調整により得られる。ステージプレート２１ をベースプレート２２に接近させるために、ねじ３４及び３６を調整することに よって、基準は第１の方向に回転する結果となり、一方、ステージプレートをベ ースプレートから離すように動かす調整は、基準を逆方向に回転させるのである 。

光学取付は領域１６はステージプレート２１の開口として示されている。取付は 領域は、ステージプレー）２１上のミラー、レンズ、回折格子、ビーム分割器な どの所望の光学素子の取付けを可能にする多種多様な他の構成をとりつるという ことがわかるであろう。

下部支柱アセンブリ１４は、先端間ロア４及び線間ロアロを伴う軸方向円筒形穴 ７２を有するケーシング７０を含む。取付は穴７８はケーシング７ｏの基部側の 四部に形成されており、ケーシングを何らかの平坦な面に、たとえば、取付けね じ（図示せず）を使用して取付けるのに適している。通常は平坦な面は水平であ ると考えられるが、面は実質的にはどのような向きをとっても良いということが わかるであろう。

レバーアーム８０は、ケーシング７０の一方の側に線間ロアロに隣接して形成さ れた溝穴８２の中に受け入れられる。レバー８０はその基部側の端部に段部８４ を含み、段部８４は、レバーアーム８ｏが溝穴８２の所定の場所に入っていると きに開口アロに嵌合するような大きさを有する。段部８４は、段部にある軸受は 円筒形穴８８を通ってケーシング７０のビン用レセプタクル９０（その１つのみ を示す）に入るビン８６に回動自在に取り付けられている。

上端部に取付は穴９６を有する円筒形ロッド９４は、ケーシング７ｏの円筒形穴 ７２の中に摺動自在に受け入れられる。上部支持アセンブリ１２は、図３で最も 良く認められるように、取付は穴９６に受け入れられるねじ２６を使用してロッ ド９４に固着されても良い。

ケーシング７０の円筒形穴７２の中でロッド９４が上下動することによって、上 部支持アセンブル１２は垂直方向に調整され、その結果、光学素子取付は領域１ ６も調整される。以下に説明するように、レバーアーム８０はロッド０４をケー シング７０に対して係止させる。

レバー８０の段部８４は、ロッド８４の外面にほぼ相応する湾曲を有する円筒形 にくぼんだ面９８を含む。レバーアーム８０をケーシング７０と適正に整列させ たとき、面９８はロッド９４の外面とほぼ平行になり、そのため、ロッドは円筒 形穴７２の中で自在に動くことができる。ところが、レバーアーム８０をケーシ ング７０から離させることにより、面９８はロッド８４の外面に対して傾斜し、 そこで、ロッド９４を所定の場所に係止する。

ケーシングア０とレバーアーム８０との間に圧縮されたばね１００が設けられて おり（レバーアームのレセプタクル１０２の中に受け入れられる）、支持アセン ブリ１２がその「棚」状部にあるとき、面９８はロッド９４に対して傾斜する。

すなわち、支持アセンブリが静止している限り、ロッド９４はほぼ係止された構 成になっているのである。しかしながら、使用者がレバー８０の基部側の端部を ケーシング７０に向かって押すだけで、ロッド９４が解放される。そのように押 すことによって面９８の傾斜は解除され、ロッドは円筒形穴７２の中で自在に動 くことができるようになる。

支持体１２の高さを適正に調整したならば、レバーアーム８０の基部側の端部に 螺合受は入れされている係止ねじ１０６を使用することにより、ロッド９４をさ らに偶発的に変化させないように係止しても良い。係止ねじ１０６がケーシング ７０に向かって延出するようにねじを回転させることができ、そこで、レバーの 基部側の端部はケーシングから離れる。このようにしてレバーアーム８０が係止 されると、使用者が不用意に基部側の端部を押して、ロッド９４を偶発的に解放 してしまうことはありえない。

コイルばね１００を板ばねなどの多様な他の弾性要素により置き代えることがで きることがわかるであろう。

明瞭に理解させるために本発明の詳細な説明したが、添付の請求の範囲の範囲内 でいくつかの変形を実施しうることは自明であろう。

国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ、ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、 ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光学素子を調整自在に取付ける装置において、共通平面に矩形パターンを構 いて配列された少なくとも４つの場所を有するステージプレートと； 共通平面の４つの場所のうち第１の場所にある光学素子を取り外し自在に固着す る手段と； ステージプレートとほぼ平行にステージプレートから離して配設されているべー スブレートと； ベースプレートに設けられたベースプレートをある面に固着する手段と；共通平 面の４つの場所のうち第２、第３及び第４の場所のそれぞれにあり、その場所と ベースプレートとの垂直間隔を選択的に調整する手段とを具備する装置２．光学 素子を調整自在に取付ける装置において、共通平面に矩形パターンを描いて配列 された４つの場所を有するステージプレートと； 共通平面の４つの場所のうち第１の場所にある光学素子を取り外し自在に固着す る手段と； ベースプレートと； ペースプレートに設けられたベースプレートをある面に固着する手段と；ステー ジプレート及びベースプレートをほぼ平行にかつ離して一体に保持する弾性手段 と； ベースプレートに螺合取付けされ且つ共通平面の場所のうち第２、第３及び第４ の場所のそれぞれでステージプレートと係合するように配置され、その場所とス テージプレートとの垂直間隔を独立して調整する３つの調整ねじとを具備する装 置。 ３．共通平面の４つの場所は正方形パターンを描いて配列されている請求項２記 載の装置。 ４．光学素子を取り外し自在に固着する手段は間口である請求項２記載の装置５ ．ベースプレートを面に固着する手段は、先端開口及び脇開口を伴う軸方向円筒 形穴を有するケーシングと；ケーシングの基部側の端部にあり、ケーシングを面 に取付ける手段と；円筒形穴の先端開口を通して摺動自在に受け入れられるロッ ドと；基部側の端部に段部を有するレバーアームであって、前記段部は、レバー アームの末端がケーシングから離れるように動いたときに段部がロッドに対し傾 斜して、前記ロッドを所定の場所に保持するように、ケーシングの開口の中に回 動自在に取付けられているレバーアームと；レバーアームの先端をケーシングか ら離すように移動させるべく配設されている圧縮ばねとを含む高さ調整自在の取 付け支柱を含む請求項２記載の装置。 ６．弾性手段は、隣接する対の共通平面の場所の間にほぼ位置している一対のコ イルばねから構成きれる請求項２記載の装置。 ７．高さ調整自在の取付け支柱において、先端開口及び脇開口を伴う軸方向円筒 形穴を有するケーシングと；ケーシングの基部側の端部にあり、ケーシングを面 に取付ける手段と；円筒形穴の先端開口を通して摺動自在に受け入れられるロッ ドと：基部側の端部に段部を有し、先端がケーシングから離れるように動いたと きに段師がロッドに対し傾斜して、前記ロッドを所定の場所に保持するように、 ケーシングの開口の中に回動自在に取り付けられているレバーアームと；レバー アームの先端をケーシングから離れるように移動させるべく配設されている圧縮 ばねとを具備する高さ調整自在の取付け支柱。 ８．レバーアームの先端をケーシングから離れるように係止する手段をさらに具 備する請求項７記載の高さ調整自在の取付け支柱。 ９．係止手段は、レバーアームの先端に螺合自在に受け入れられ且つケーシング と係合するように配設されているちょうねじであり、それにより、ちょうねじを 締め付けると、レバーアームはケーシングから離れるように動く請求項８記載の 高さ調整自在の取付け支柱。 １０．円筒形穴及びロッドは円周形であり、レバーアームの段部は円筒形穴の湾 曲に相当した面を有する請求項７記載の高さ調整自在の取付け支柱。